DE60126888T2 - RADIO COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Umfeldtechnical environment
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationssystem mit einem Random Access Channel (Direktzugriffskanal) für Übertragungen von einer sekundären Station an eine primäre Station, und weiterhin auf primäre und sekundäre Stationen zur Verwendung in einem derartigen System und auf ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Systems. Obwohl die vorliegende Spezifikation ein System unter besonderer Bezugnahme auf das aufkommende Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) beschreibt, versteht es sich, dass die beschriebenen Verfahren gleichermaßen für den Einsatz in anderen Mobilfunksystemen anwendbar sind. In dieser Spezifikation bezieht sich der Ausdruck „Random Access Packet Channel" auf den logischen Kanal, auf dem Random-Access-Packet-Übertragungen stattfinden, der typischerweise aus einer Anzahl von einzelnen physikalischen Kanälen bestehen würde.The The present invention relates to a radio communication system with a random access channel for transfers from a secondary Station to a primary station, and continue on primary and secondary stations for use in such a system and method to operate such a system. Although the present specification is a System with particular reference to the emerging universal Mobile Telecommunication System (UMTS) describes, of course, that the described procedures are equally for use in other mobile radio systems are applicable. In this specification, the term "random Access Packet Channel " the logical channel on which random access packet transfers take place, which typically consists of a number of individual physical channels would exist.
Hintergrund zum Stand der Technikbackground to the state of the art
Ein System, primäre und sekundäre Stationen und ein Verfahren gemäß Anspruch 1, 3, 6 bzw. 11 sind in der Technik allgemein bekannt. Ein Random Access Channel ist eine normale Komponente eines Funkkommunikationssystems, die es einer Mobilstatoin (MS) ermöglicht, kurze Nachrichten an eine Basisstation (BS) zu senden. Zu den Anwendungen gehören das Signalisieren an die BS, wenn die MS eingeschaltet wird, das Senden eines Datenpakets an die BS, wenn die MS eventuell nicht an einem Gespräch beteiligt ist, und das Auffordern der BS, eine Ressource zur Verwendung durch die MS zuzuordnen.One System, primary and secondary Stations and a method according to claim Figures 1, 3, 6 and 11, respectively, are well known in the art. A random Access Channel is a normal component of a radio communication system, which allows a mobile statoin (MS) to send short messages to send a base station (BS). Applications include this Signaling to the BS when the MS is turned on, sending a data packet to the BS if the MS may not be on a conversation involved, and requesting the BS to use a resource assigned by the MS.
In einem System, bei dem Mobilstationen oft den Bedarf haben, Datenpakete an die BS zu senden, wenn sie nicht tatsächlich an einem Gespräch beteiligt sind, ist es vorteilhaft, einen Random Access Packet Channel mit Eigenschaften bereitzustellen, die einem standardmäßigen Random Access Channel entsprechen, jedoch für die Übertragung von kleinen und mittelgroßen Paketen von einer MS an die BS vorgesehen sind.In a system where mobile stations often have the need for data packets to send to the BS if they are not actually involved in a conversation It is beneficial to have a random access packet channel To provide properties that are a standard random Access Channel, however, for the transmission of small and medium-sized Packages are provided by a MS to the BS.
Bei einer Ausführungsform eines derartigen für UMTS entwickelten Modells steht eine Anzahl von Random Access Packet Channels für eine MS zur Verfügung. Eine Anforderung bezüglich des Zugriffs auf eine Packet Channel Ressource, die von der MS gesendet wird, wird mit einer von 16 verfügbaren Signaturen codiert. Jede Signatur entspricht einer Anforderung einer bestimmten Ressource, die von der MS benötigt wird, zum Beispiel eines Kanal mit einer bestimmten Bitrate. Wenn eine geeignete Ressource zur Benutzung zur Verfügung steht, ordnet die BS sie der anfordernden MS zu.at an embodiment such for UMTS developed model stands a number of Random Access Packet Channels for an MS available. A request regarding access to a packet channel resource sent by the MS will be available with one of 16 available Signatures coded. Each signature corresponds to a request of one certain resource needed by the MS, for example one Channel with a specific bitrate. If a suitable resource for Use available the BS allocates it to the requesting MS.
Ein Problem bei einem derartigen Modell besteht darin, dass nur eine begrenzte Informationsmenge während der Zugriffsprozedur übertragen werden kann, weil die Anzahl der verfügbaren Signaturen und Kanäle begrenzt ist. Dieses Problem reduziert die Effizienz der Ressourcenzuordnung in dem System.One The problem with such a model is that only one limited amount of information during be transferred to the access procedure can, because the number of available Signatures and channels is limited. This problem reduces the efficiency of resource allocation in the system.
Beschreibung der Erfindungdescription the invention
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Random Access Packet Channel mit verbesserter Ressourcenzuordnung zu schaffen.A The object of the present invention is to provide a random access packet Creating channels with improved resource allocation.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Funkkommunikationssystem geschaffen, das Folgendes umfasst: einen Random Access Channel für Übertragungen von einer sekundären Station an eine primäre Station, wobei die sekundäre Station Mittel zum Anfordern der Zuordnung einer Random Access Channel Ressource durch Übertragen einer Zugriffspräambel umfasst, die mit einer ersten Signatur codiert ist, welche aus einem ersten Satz von Signaturen ausgewählt wurde, und wobei die primäre Station Mittel zum Empfangen der Zugriffspräambel umfasst, um die erste Signatur zu bestimmen und um eine Zugriffsquittierung zu übertragen, die mit einer zweiten Signatur codiert ist, welche aus einem zweiten Satz von Signaturen ausgewählt wurde und angibt, ob die angeforderte Ressource zur Verfügung steht, wobei die Wahl der ersten Signatur weitere Informationen in Bezug auf die Anforderung zur Zuordnung von Ressourcen liefert und wobei jede Signatur des zweiten Satzes einer Vielzahl von Signaturen in dem ersten Satz entspricht.According to one The first aspect of the present invention provides a radio communication system. comprising: a Random Access Channel for transmissions from a secondary Station to a primary Station, with the secondary Station Means for requesting assignment of a random access channel Resource by transfer an access preamble includes, which is encoded with a first signature, which consists of a first Set of signatures selected was, and where the primary Station means for receiving the access preamble comprises the first Determine the signature and transfer an access acknowledgment, which is coded with a second signature, which consists of a second Set of signatures selected and indicates whether the requested resource is available, wherein the choice of the first signature related to further information to the request for allocation of resources and supplies each signature of the second set of a plurality of signatures in corresponds to the first sentence.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine primäre Station zum Einsatz in einem Funkkommunikationssystem mit einem Random Access Channel für Übertragungen von einer sekundären Station an die primäre Station geschaffen, in der Mittel vorgesehen sind, um eine von der sekundären Station gesendete Zugriffspräambel zu empfangen, die mit einer ersten Signatur codiert ist, welche aus einem ersten Satz von Signaturen ausgewählt wurde, um die erste Signatur zu bestimmen, um anhand der Zugriffspräambel zu ermitteln, welche Random Access Channel Ressource die sekundäre Station zuzuordnen wünscht und um eine Zugriffsquittierung zu senden, die mit einer zweiten Signatur codiert ist, welche aus einem zweiten Satz von Signaturen ausgewählt wurde und angibt, ob die angeforderte Ressource zur Verfügung steht, wobei die Wahl der ersten Signatur weitere Informationen in Bezug auf die Anforderung zur Zuordnung von Ressourcen liefert und wobei jede Signatur des zweiten Satzes einer Vielzahl von Signaturen in dem ersten Satz entspricht.According to a second aspect of the present invention there is provided a primary station for use in a radio communication system having a random access channel for transmissions from a secondary station to the primary station, in which means are provided to receive an access preamble sent by the secondary station, encoded with a first signature selected from a first set of signatures to determine the first signature, to determine from the access preamble which random access channel resource the secondary station desires to allocate and to send an access acknowledgment, the is encoded with a second signature selected from a second set of signatures and indicates whether the requested resource is available, the selection of the first signature providing further information relating to the resource allocation request and wherein each signature of the second Set of a variety of signatures in the first sentence corresponds.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine sekundäre Station zum Einsatz in einem Funkkommunikationssystem mit einem Random Access Channel für Übertragungen an eine primäre Station geschaffen, in der Mittel vorgesehen sind, um eine Zuordnung einer Random Access Channel Ressource durch Übertragung einer Zugriffspräambel anzufordern, die mit einer ersten Signatur codiert ist, welche aus einem ersten Satz von Signaturen ausgewählt wurde, und um eine Zugriffsquittierung zu empfangen, die mit einer zweiten Signatur codiert ist, welche aus einem zweiten Satz von Signaturen ausgewählt wurde und angibt, ob die angeforderte Ressource zur Verfügung steht, wobei die Wahl der ersten Signatur weitere Informationen in Bezug auf die Anforderung zur Zuordnung von Ressourcen liefert und wobei jede Signatur des zweiten Satzes einer Vielzahl von Signaturen in dem ersten Satz entspricht.According to one Third aspect of the present invention is a secondary station for use in a radio communication system with a random access Channel for transfers to a primary Station created in the means provided for an assignment to request a random access channel resource by transmitting an access preamble, which is coded with a first signature, which consists of a first Set of signatures selected and to receive an access acknowledgment with a coded second signature, which consists of a second set of Signatures selected and indicates whether the requested resource is available, wherein the choice of the first signature related to further information to the request for allocation of resources and supplies each signature of the second set of a plurality of signatures in corresponds to the first sentence.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystems mit einem Random Access Channel für Übertragungen von einer sekundären Station an eine primäre Station geschaffen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: die sekundäre Station fordert die Zuordnung einer Random Access Channel Ressource durch Übertragen einer Zugriffspräambel an, die mit einer ersten Signatur codiert ist, welche aus einem ersten Satz von Signaturen ausgewählt wurde; und die primäre Station empfängt die Zugriffspräambel, bestimmt die erste Signatur und überträgt eine Zugriffsquittierung, die mit einer zweiten Signatur codiert ist, welche aus einem zweiten Satz von Signaturen ausgewählt wurde und angibt, ob die angeforderte Ressource zur Verfügung steht, wobei die Wahl der ersten Signatur weitere Informationen in Bezug auf die Anforderung zur Zuordnung von Ressourcen liefert und wobei jede Signatur des zweiten Satzes einer Vielzahl von Signaturen in dem ersten Satz entspricht.According to one Fourth aspect of the present invention is a method for Operation of a radio communication system with a random access Channel for transfers from a secondary Station to a primary Station, the method comprising: the secondary station requests the assignment of a Random Access Channel resource by transfer an access preamble which is coded with a first signature, which consists of a first set of signatures was selected; and the primary station receives the access preamble, determines the first signature and transmits one Access acknowledgment, which is coded with a second signature, which has been selected from a second set of signatures and indicates whether the requested resource is available, wherein the choice of the first signature related to further information to the request for allocation of resources and supplies each signature of the second set of a plurality of signatures in the first sentence corresponds.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:embodiments The present invention will be exemplified below With reference to the accompanying drawings. Show it:
In den Zeichnungen sind übereinstimmende Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In The drawings are consistent features denoted by the same reference numerals.
Arten zur Ausführung der ErfindungTypes to execution the invention
Bezug
nehmend auf
Jede
der verfügbaren
Signaturen wird auf eine einzelne Bitrate für den Paketkanal abgebildet. Der
Satz verfügbarer
Signaturen, und Abbildungen zwischen Signaturen und Bitraten, können vorgegeben
werden oder regelmäßig durch
die BS
Ebenso
wie die Quittierung
Die
BS
Um
die Wahrscheinlichkeit hierfür
zu reduzieren, kann der Übertragung
einer Quittierung
Nach
dieser Konkurrenzbereinigungsphase beginnt die BS
Ein
besonderes Problem bei dem oben beschriebenen grundlegenden Modell
besteht darin, dass die Effizienz der Ressourcenzuordnung durch die
Anzahl der für
die Zugriffspräambel
Die Verfügbarkeit von wesentlich mehr Freiheitsgraden ermöglicht eine erheblich effizientere Ressourcenzuordnung. Im Fall der Kanalzuweisung ermöglicht sie zum Beispiel mehr Bitraten.The Availability significantly more degrees of freedom allows a much more efficient resource allocation. In the case of channel assignment enabled for example, more bitrates.
Ein erfindungsgemäßes System kann die wesentlich größere Anzahl von Freiheitsgraden auf unterschiedliche Weisen nutzen. Mögliche Zuweisungen für jede Kombination aus Signatur, Kanal und Zeitversatz (ungleich Null) umfassen Folgendes (entweder einzeln oder in Kombination):
- • als eine Anforderung einer bestimmten Bitrate;
- • als eine Anforderung einer bestimmten Zugriffsklasse (mit zugehöriger Priorität);
- • als eine Anforderung zusätzlicher Ressourcen (z.B. ein gemeinsam genutzter Downlink-Kanal);
- • zur Angabe der Priorität der Nachricht;
- • zur Angabe der Länge (oder der minimalen oder maximalen Länge) des zu sendenden Pakets;
- • zur
Verwendung durch eine bestimmte MS
110 ; und - • zur
Verwendung durch Mobilstationen
110 , die eine Nachricht aus einem Satz Nachrichten einer gemeinsamen höheren Schicht benutzen.
- As a request for a particular bit rate;
- As a request for a particular access class (with associated priority);
- As a request for additional resources (eg, a shared downlink channel);
- • to indicate the priority of the message;
- • to specify the length (or the minimum or maximum length) of the packet to be sent;
- • for use by a specific MS
110 ; and - • for use by mobile stations
110 who use a message from a set of messages of a common higher layer.
Einige
dieser Zuweisungen könnten
die Menge der Informationen einer höheren Schicht, die in das Datenpaket
Der
Zeitversatz Toff rückt die Übertragungszeit der Präambeln
Der
Zeitversatz für
die Konkurrenzbereinigungspräambel
Es
ist vorzuziehen, dass es keine Zeitversätze in den Downlink-Kanälen
Als
Variante zu dem obigen Modell könnte die
Präambelsignatur
rein als Identifizierer für
den Zugriffsversuch dienen, während
die sich auf die Anforderung zur Ressourcenzuordnung beziehenden Informationen
durch den Zeitversatz und den von der MS
Ein
Ablaufplan, der ein erfindungsgemäßes Verfahren mit der Verwendung
von Zeitversätzen
für eine
MS
Bei
alternativen Ausführungsformen
werden eventuell nicht alle der in
Ebenso, wie die vorliegende Erfindung in einem FDD-System wie oben beschrieben Anwendung finden kann, könnte sie auch auf andere Arten von Kommunikationssystemen angewandt werden. Sie könnte zum Beispiel in einem TDMA-System (Time Division Multiple Access) verwendet werden, vorausgesetzt, die Uplink-Übertragungen erfolgen in anderen Zeitschlitzen als die Downlink-Übertragungen.As well, as the present invention in an FDD system as described above Application could find they can also be applied to other types of communication systems. She could for example in a TDMA system (Time Division Multiple Access) provided that the uplink transmissions occur in others Time slots than the downlink transmissions.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf die Paketübertragung. Die gleichen Prinzipien können jedoch gleichermaßen auf ein System angewandt werden, in dem Schaltkreise für die Datenübertragung eingerichtet sind.The Refer to the above-described embodiments on the packet transfer. The same principles can however, equally be applied to a system in which circuits for data transmission are set up.
Aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung werden für den Fachkundigen weitere Abwandlungen offensichtlich sein. Derartige Abwandlungen können weitere Merkmale umfassen, die bereits aus dem Entwurf, der Herstellung und der Verwendung von Funkkommunikationssystemen sowie Komponenten davon bekannt sind und die an Stelle von oder zusätzlich zu den bereits hier beschriebenen Merkmalen verwendet werden können. Die Ansprüche wurden in dieser Anmeldung zwar in Bezug auf spezielle Kombinationen von Merkmalen formuliert, es versteht sich jedoch, dass der Rahmen der Darlegung der vorliegenden Anmeldung auch jegliche neuen Merkmale oder jegliche neue Kombination von hier beschriebenen Merkmalen entweder explizit oder implizit oder jegliche Verallgemeinerung hiervon einschließt, unabhängig davon, ob sie sich auf die selbe Erfindung bezieht, wie sie hier in jedem Anspruch beschrieben ist, und unabhängig davon, ob sie ein beliebiges der gleichen technischen Probleme wie die vorliegende Erfindung löst oder alle. Die Anmelder teilen hierdurch mit, dass neue Ansprüche für derartige Merkmale bzw. Kombinationen von Merkmalen während der Verfolgung der vorliegenden Anmeldung oder einer beliebigen weiteren hiervon abgeleiteten Anmeldung formuliert werden können.Out the reading The present description will be further to those skilled in the art Variations be obvious. Such modifications can be more Features already included in the design, manufacture and the use of radio communication systems as well as components of which are known and which instead of or in addition to the features already described here can be used. The claims were in this application, although in relation to special combinations However, it is understood that the framework the disclosure of the present application also any new features or any new combination of features described herein either explicit or implicit or any generalization this includes independently of whether she refers to the same invention as she does here is described in each claim, and regardless of whether it is any the same technical problems as the present invention triggers or all. The applicants hereby announce that new claims for such Features or combinations of features during the tracking of the present invention Registration or any other derived therefrom application can be formulated.
In der vorliegenden Spezifikation und den Ansprüchen schließt das Wort „ein" oder „eine" vor einem Element nicht das Vorhandensein einer Vielzahl derartiger Elemente aus. Ferner schließen das Wort „umfassen" und seine Konjugationen nicht das Vorhandensein anderer Elemente oder Schritte als der erwähnten aus.In In the present specification and claims, the word "on" or "an" in front of an element not the presence of a plurality of such elements. Further close the word "embrace" and its conjugations not the presence of other elements or steps than those mentioned.
Anwendbarkeit in der Industrieapplicability in the industry
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Reihe von Funkkommunikationssystemen anwendbar, zum Beispiel auf das UMTS.The The present invention is directed to a number of radio communication systems applicable, for example to the UMTS.
- Start StartStart Start
- Select signature Signatur auswählenSelect signature Select signature
- Select offset Versatz auswählenSelect Select offset offset
- Attempt access Zugriff versuchenAttempt access to try access
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